一种大型底栖动物耐污值确定系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种大型底栖动物耐污值确定系统，该系统包括样本采集装置、筛选装置、水质检测装置和数据处理装置，所述样本采集装置用于采集样本，所述筛选装置用于对样本中的大型底栖动物进行筛选，所述水质检测装置用于对样本水质进行检测以确定水质的等级，所述数据处理装置用于计算所述筛选出的大型底栖动物的耐污值。该系统由于使用了本发明中提到的样本采集装置进行采样，再利用筛选装置进行筛选，能够提高大型底栖动物采样的准确性，为准确计算大型底栖动物的耐污值提供了保障，从而提高了河流水质生物评价的准确性。
【专利说明】一种大型底栖动物耐污值确定系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及水生生物耐污值确定领域，具体涉及一种大型底栖动物耐污值确定系统。
【背景技术】
[0002]底栖动物是生活在水体底部的动物群落。底栖动物是指生活史的全部或大部分时间生活于水体底部的水生动物群。除定居和活动生活的以外，栖息的形式多为固着于岩石等坚硬的基体上和埋没于泥沙等松软的基底中。此外还有附着于植物或其他底栖动物的体表的，以及栖息在潮间带的底栖种类。多数底栖动物长期生活在底泥中，具有区域性强，迁移能力弱等特点，对于环境污染及变化通常少有回避能力，其群落的破坏和重建需要相对较长的时间；且多数种类个体较大，易于辨认。同时，不同种类底栖动物对环境条件的适应性及对污染等不利因素的耐受力和敏感程度不同。为了研究方便，将不能通过500 μ m孔径筛网的动物称为大型底栖动物，能通过500 μ m孔径筛网但不能通过42 μ m孔径筛网的动物为小型底栖动物，能通过42 μ m孔径筛网的动物为微型底栖动物。
[0003]在水生生物调查和水环境检测中，经常会涉及到大量的大型底栖动物样本的采集以及筛选。现有技术中在采集样本的过程中，采集装置在采集的过程中会造成样本遗失，在对样本进行筛选过程中也会造成样本的遗失，严重影响大型底栖动物采样的准确性，也影响了准确计算大型底栖动物的耐污值，从而降低了河流水质生物评价的准确性。
【发明内容】
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种大型底栖动物耐污值确定系统，该系统能够提高大型底栖动物采样的准确性。
[0005]本发明的技术方案为:一种大型底栖动物耐污值确定系统，该系统包括样本米集装置、筛选装置、水质检测装置和数据处理装置，所述样本采集装置用于采集样本，所述筛选装置用于对样本中的大型底栖动物进行筛选，所述水质检测装置用于对样本水质进行检测以确定水质的等级，所述数据处理装置用于计算所述筛选出的大型底栖动物的耐污值；
[0006]所述样本采集装置包括采样箱体、采样箱盖、手持杆和控制索，所述采样箱体的一面开口，所述采样箱盖与所述采样箱体转动连接并能覆盖住所述开口面，所述采样箱体与所述控制索转动连接，所述手持杆为中空的管状体，所述控制索穿过所述手持杆与所述采样箱盖可拆卸连接，所述采样箱盖内部靠近开口端处还固定设置有两个弹簧，所述两个弹簧的自由端与所述采样箱盖固定连接；
[0007]所述筛选装置包括手柄杆、网兜圈和网兜，所述手柄杆的一端与所述网兜圈固定连接，所述网兜圈是用来支撑所述网兜的外缘。
[0008]进一步，所述采样箱体的底面的长度大于顶面的长度。
[0009]进一步，所述手持杆包括多个子杆，所述多个子杆中相邻的两个子杆通过连接杆可拆卸连接。[0010]进一步，所述网兜包括依次连接的上段、中段和下段，所述上段为细帆布圆柱体，所述中段为多孔目筛絹圆柱体，所述下段为多孔目筛絹半球体。
[0011]进一步，所述中段和下段的多孔目筛絹的孔目大小为0.25mm2。
[0012]进一步，所述上段和所述中段、所述中段和所述下段的连接部位沿所述中段的周
向各设置一圈第一加强带。
[0013]进一步，所述第一加强带之间竖向均匀设置多条第二加强带。
[0014]进一步，所述手柄杆为不锈钢构件。
[0015]进一步，所述网3?圈由不锈钢条圈成。
[0016]与现有技术比较本发明的有益效果在于:本发明提供的一种大型底栖动物耐污值确定系统由于使用了本发明中提到的样本采集装置进行采样，再利用筛选装置进行筛选，能够提高大型底栖动物采样的准确性，为准确计算大型底栖动物的耐污值提供了保障，从而提高了河流水质生物评价的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明一种大型底栖动物耐污值确定系统的结构示意图；
[0018]图2为本发明系统中的样本采集装置的结构示意图；
[0019]图3为本发明系统中的样本采集装置的多个子杆的连接结构示意图；
[0020]图4为本发明系统中的筛选装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0022]如图1所示，为本发明提供的一种大型底栖动物耐污值确定系统的结构示意图，该系统包括:样本采集装置、筛选装置、水质检测装置和数据处理装置，所述样本采集装置用于采集样本，所述筛选装置用于对样本中的大型底栖动物进行筛选，所述水质检测装置用于对样本水质进行检测以确定水质的等级，所述数据处理装置用于计算所述筛选出的大型底栖动物的耐污值。
[0023]本发明的大型底栖动物耐污值确定系统的工作原理为:首先在选取的河流中，用样本采集装置采集多个样本，再利用筛选装置对样本进行筛洗，选出样本中的大型底栖动物，并对该大型底栖动物进行分类后统计各种底栖动物在样本中出现的频率，其中，用于确定大型底栖动物耐污值的样本量必须大于300个，而且大型底栖动物种类在所有样本出现的频率大于2次。样本确定好后，用水质检测装置对样本水质进行检测，根据检测结果对样本进行水质级别划分并给每个水质级别赋分，样本水质级别包括最清洁、清洁、轻污染、中污染和重污染五个级别，给最清洁赋I分、清洁赋2分、轻污染赋3分、中污染赋4分和重污染赋5分。在对样本中的大型底栖动物的筛选过程中，对大型底栖动物的种类进行识另O，统计出每种大型底栖动物在各样本中的个体数，并将其输入数据处理装置中用以计算每种大型底栖动物的耐污值。现以其中一种大型底栖动物毛翅目网栖石蛾(Hydropsycheorientalis)为例计算该物种的耐污值。数据处理装置根据表一将该物种在各样本中的个体数转化为丰富度值，然后计算出该物种在各水质级别中的总丰富度，同时计算相应的平均丰富度值，例如该物种在最清洁水体中的总丰富度值为144，样本数为22，平均丰富度值为144/22 = 6.55，该物种在其他水质级别中的总丰富度值如表二所示，再计算该物种在五个水质级别的平均丰富度的积累百分位数，该计算过程包括两步，第一步累加该物种的五个水质级别的平均丰富度值得到总平均丰富度值:6.55+5.05+2.61+1.40+0.73 = 16.34 ；第二步计算该物种在每个水质级别中的累积百分位数:
[0024]最清洁:6.55/16.34 = 40%
[0025]清洁:(6.55+5.05)/16.34 = 45%
[0026]轻污:(6.55+5.05+2.61)/16.34 = 87%
[0027]中污:(6.55+5.05+2.61+1.40)/16.34 = 96%
[0028]重污:(6.55+5.05+2.61+1.40+0.73)/16.34 = 100%
[0029]从统计的数据中得知该物种在所有样本中出现的次数为98，依据初始耐污值的累积百分位数原则，该物种的出现次数为98，应采用75%分位数对应值作为初始耐污值，其中，初始耐污值累计分位数确定原则如下:分类单元被采集到的次数大于10，以75%分位数值作为初始耐污值；5 —10次，以50%分位数值为初始耐污值；少于5次，以O为初始耐污值。从表二中可知，75%分位数位于清洁(45% )和轻污染(87% )之间，清洁的分值为2，轻污染的分值为3，将这些数据代入公式(I)的初始耐污值计算公式中得到该物种的初始耐污值，
[0030]PTV = LI+(A-Nl) (N2-N1) X (L2-L1) (I)
[0031]式中，LI为上个水质级别的分值，L2为下个水质级别的分值，NI为LI所对应的百分位数，N2为L2所对应的百分位数，A为75%或50%。
[0032]对应于该物种来说，式中的LI = 2，L2 = 3，N1 = 45%，N2 = 87%，A = 75%，经计算得出毛翅目网栖石蛾(Hydropsyche orientalis)的初始耐污值PTV为2.3。再将其根据公式(2)转换成目前通用的耐污值TV，
[0033]TV = 2X (1.43XPTV-1.43) (2)
[0034]最后得到毛翅目网栖石蛾(Hydropsycheorientalis)的耐污值TV为3.6。利用上述同样的计算过程，数据处理装置能够将样本中出现的所有大型底栖动物的耐污值计算出来。
[0035]表一个体数和丰富度值间的转化表
[0036]
【权利要求】
1.一种大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，该系统包括样本采集装置、筛选装置、水质检测装置和数据处理装置，所述样本采集装置用于采集样本，所述筛选装置用于对样本中的大型底栖动物进行筛选，所述水质检测装置用于对样本水质进行检测以确定水质的等级，所述数据处理装置用于计算所述筛选出的大型底栖动物的耐污值； 所述样本采集装置包括采样箱体、采样箱盖、手持杆和控制索，所述采样箱体的一面开口，所述采样箱盖与所述采样箱体转动连接并能覆盖住所述开口面，所述采样箱体与所述控制索转动连接，所述手持杆为中空的管状体，所述控制索穿过所述手持杆与所述采样箱盖可拆卸连接，所述采样箱盖内部靠近开口端处还固定设置有两个弹簧，所述两个弹簧的自由端与所述采样箱盖固定连接； 所述筛选装置包括手柄杆、网兜圈和网兜，所述手柄杆的一端与所述网兜圈固定连接，所述网兜圈是用来支撑所述网兜的外缘。
2.根据权利要求1所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述采样箱体的底面的长度大于顶面的长度。
3.根据权利要求1或2所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述手持杆包括多个子杆，所述多个子杆中相邻的两个子杆通过连接杆可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述网兜包括依次连接的上段、中段和下段，所述上段为细帆布圆柱体，所述中段为多孔目筛絹圆柱体，所述下段为多孔目筛絹半球体。
5.根据权利要求4所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述中段和下段的多孔目筛絹的孔目大小为0.25mm2。
6.根据权利要求4所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述上段和所述中段、所述中段和所述下段的连接部位沿所述中段的周向各设置一圈第一加强带。
7.根据权利要求6所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述第一加强带之间竖向均匀设置多条第二加强带。
8.根据权利要求1所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述手柄杆为不锈钢构件。
9.根据权利要求1所述的大型底栖动物耐污值确定系统，其特征在于，所述网兜圈由不锈钢条圈成。
【文档编号】G01N33/50GK104034878SQ201410293565
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】张远, 丁森, 赵瑞, 高欣, 刘思思 申请人:中国环境科学研究院